中科院四大牛所|中科院大连化物所化学反应共振态研究获突破

中科院四大牛所|中科院大连化物所化学反应共振态研究获突破

　　1月4日，记者从中科院大连化物所获悉，该所分子反应动力学国家重点实验室杨学明院士、张东辉研究员领导团队，在分子反应动力学研究工作上再获进展，极大提高了人们对化学反应共振态的认识。相关论文发表于1月2日出版的《科学》杂志。

　　据介绍，化学反应动力学研究的一个根本任务，是认识反应过渡态如何控制化学反应速率和产物分布，直接观察反应过渡态长期以来一直被认为是化学研究中的一个“圣杯”。但由于反应过渡态寿命非常短（飞秒数量级，1飞秒等于10-15秒），实验上直接观测这些短寿命化学反应过渡态极其困难。而反应共振态是化学反应体系在过渡态区域形成的具有一定寿命的准束缚态，它提供了一个让实验直接观察化学反应在过渡态附近行为的契机，因而几十年来，寻找反应共振态一直是备受关注的重要课题。

　　研究人员对相关反应进行高分辨交叉分子束研究，发现一定的前向散射信号，并在后向散射信号随碰撞能的变化曲线上存在振荡现象。为解释实验发现，张东辉等人利用他们提出的势能面多级构造法，构造了该体系目前最为精确的势能面。在新的势能面上，理论与实验取得了高度吻合。

　　进一步分析表明，此类化学键“软化”现象是由于反应过渡态附近的非谐性所导致的，而几乎所有的化学反应的过渡态附近都存在非常大的非谐性，因而往往能在振动激发态绝热势能面上造成一定的势阱，并有可能支持共振态。这一研究揭示了物理化学家长期寻找的化学反应共振态的“新机理”—— s化学键软化。这项研究为化学反应共振态研究指明了新方向。

　　来源：科学网

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